专利名称：气体低温冷冻装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体低温冷冻装置，尤其是一种结构简单、制作容易，可对挥 发的冷冻介质进行收集再利用以减少资源浪费、利于环保，同时可以随时补足低温液态介 质使气瓶受冻均勻的气体低温冷冻装置。
技术背景有些气体在实验或小规模生产时，直接以气态形式充入气瓶(钢瓶、铝合金瓶 等)，气瓶内的压力随着气体的充入而逐步增加，导致整个生产系统的压力上升。因此，在生 产系统的末端一般会应用低温冷冻槽，在槽中充入液氮或液氩等低温液态物质并将气瓶浸 在低温液态物质中，通过液氮(氩)挥发吸收大量热量，从而使流入到瓶内的气体被冷冻成 液体状态，保持压力均衡。例如，在一氧化氮气体(临界温度为-92. 9°C )生产过程中，由亚 硝酸钠和稀硫酸产生的粗制一氧化氮气体流经过一步纯化后，生成高纯气体，该气体被通 入到已经浸在液氮低温冷冻槽的8L铝合金气瓶中，气瓶中的一氧化氮则在气瓶外部液氮 的低温作用下转变为液体状态，从而使整个生产过程的压力维持在2 3个大气压，保证生 产安全。目前国内使用的此类低温冷冻槽都是敞口杜瓦罐，液氮直接从液氮罐倒入冷冻槽 里，气瓶斜置在槽中，存在诸多弊端因为该设备是敞口形式，而液氮又是极易挥发物质，液 氮在冷冻气瓶的同时会发生汽化，变成氮气，直接散发到空气中，造成资源浪费，而且在密 闭的空间里，散发的氮气会增加小范围内的空气含氮浓度，对人体有一定的窒息危险。另 外，液氮在冷冻时与空气大量接触，造成部分冷量损失，不能达到最佳的冷冻效果。
发明内容本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、操 作容易，可对挥发的冷冻介质进行收集再利用以减少资源浪费、利于环保，同时可以随时补 足低温液态介质使气瓶受冻均勻的气体低温冷冻装置。本实用新型的技术解决方案是一种气体低温冷冻装置，有槽体1，其特征在于 所述槽体1上有封盖2，封盖2上有气瓶固定孔3及与气瓶固定孔3相匹配的活动盖4 ；在 封盖2上还固定有与槽体1内腔相通的集气管5，集气管5通过气体回收阀门6与贮气装置 7相接；低温液态介质输入管8固定在封盖2上并穿过封盖2置于槽体1内腔下端，在冷冻 介质输入管8上设有流量控制阀门9。所述槽体1为中间为真空的双层结构。在封盖2上固定有安全阀10。本实用新型结构简单、制作容易，其上部的封盖可减少低温液态介质冷量损失及 挥发量，利于环保、保障安全；所设置集气管及贮气装置可对挥发的氮气进行收集再利用， 减少资源浪费；所设置的低温液态介质输入管，可以保证随时补足低温冷冻装置内减少的 低温液态介质，气瓶固定在装置内，受冻均勻，具有较好的冷冻效果。
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图1是本实用新型实施例的结构示意图。图2是本实用新型实施例的使用状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示有不锈钢制作的 槽体1，所述槽体1上有封盖2，封盖2上有与气瓶外径尺寸吻合的气瓶固定孔3及与气瓶 固定孔3相匹配的活动盖4 ；在封盖2上还固定有与槽体1内腔相通的集气管5，集气管5 通过气体回收阀门6与贮气装置7 (瓶、罐等)相接；低温液态介质输入管8固定在封盖2 上并穿过封盖2置于槽体1内腔下端，在冷冻介质输入管8上设有流量控制阀门9。为了 进一步隔热，槽体1可为中间为真空的双层结构；为防止封闭的槽体1内压力过大，保障安 全，在封盖2上固定有安全阀10。工作过程如图2所示在生产气体前，开启气体回收阀门6，打开活动盖4，将8L铝 合金气瓶11通过气瓶固定孔3固定并置于槽体1内，开启流量控制阀门9，将低温液态介质 (液氮、液氩等)由低温液态介质输入管8注入到槽体1内，低温液态介质的容量以达到槽 体1的2/3高度为宜，关闭流量控制阀门9 ；气瓶与生产系统连接，反应生成的气体最后流 入到铝合金瓶内，继而被低温液态介质冷冻成液体状态，保持瓶内低压。与此同时，低温液 态介质在冷却气瓶的过程中所挥发的气体将向上沿着集气管5进入贮气装置7中。
权利要求一种气体低温冷冻装置，有槽体(1)，其特征在于所述槽体(1)上有封盖(2)，封盖(2)上有气瓶固定孔(3)及与气瓶固定孔(3)相匹配的活动盖(4)；在封盖(2)上还固定有与槽体(1)内腔相通的集气管(5)，集气管(5)通过气体回收阀门(6)与贮气装置(7)相接；低温液态介质输入管(8)固定在封盖(2)上并穿过封盖(2)置于槽体(1)内腔下端，在冷冻介质输入管(8)上设有流量控制阀门(9)。
2.根据权利要求1所述的气体低温冷冻装置，其特征在于所述槽体(1)为中间为真 空的双层结构。
3.根据权利要求1或2所述的气体低温冷冻装置，其特征在于在封盖(2)上固定有 安全阀(10)。
专利摘要本实用新型公开一种结构简单、制作容易，可对挥发的冷冻介质进行收集再利用以减少资源浪费、利于环保，同时可以随时补足低温液态介质使气瓶受冻均匀的气体低温冷冻装置，有槽体(1)，所述槽体(1)上有封盖(2)，封盖(2)上有气瓶固定孔(3)及与气瓶固定孔(3)相匹配的活动盖(4)；在封盖(2)上还固定有与槽体(1)内腔相通的集气管(5)，集气管(5)通过气体回收阀门(6)与贮气装置(7)相接；低温液态介质输入管(8)固定在封盖(2)上并穿过封盖(2)置于槽体(1)内腔下端，在冷冻介质输入管(8)上设有流量控制阀门(9)。
文档编号F17C5/04GK201582554SQ20092024900
公开日2010年9月15日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者刘骏, 孙书校, 孙成军, 郑建瓴, 马骁 申请人:大连光明特种气体有限公司